Вопросы для самопроверки

1. В чем отличие строения металлов от неметаллов?

2. Чем отличается строение «реального» кристалла метал­ла от «идеального»?

3. Какими основными механическими, технологическими, физическими и химическими свойствами обладают металлы?

4. Какое условие необходимо для протекания процесса кристаллизации?

5. Как получить мелкое зерно в литом металле?

6. Что такое полиморфное превращение и от чего оно за­висит?

2.1.1.2 Способы получения металлов

По материалу, из которого изготовлялись орудия труда, называли века: каменный век, бронзовый век, железный век. Наш век называют по-разному: космический, ядерный и т. д. Но основным элементом, входящим в материалы, из которых изготовляют современные орудия труда, детали машины и конструк­ции является железо.

Железо, как и многие другие металлы, в чистом виде для изготовления деталей, конструкций не используются из-за низких механических и др. свойств, Используются сплавы металлов. Основными сплавами железа являются сталь и чугун. В России выплавляется в год около 60 млн т чугуна и 90 млн т стали.

При рассмотрении вопросов получения чугуна обратите внимание па исходные материалы доменного процесса, про­цесса восстановления железа в доменной печи, формирование чугуна. Рассмотрите продукты доменного производства – передельный и литейный чугуны, ферросплавы, шлак, домен­ный газ и их применение в народном хозяйстве. Обратите внимание па основные технико – экономические показатели доменного процесса.

Изучая производство стали, уясните отличие химического состава ее от чугуна и. в связи с этим, основные физико-хи­мические процессы, происходящие в сталеплавильных агрега­тах. Разберитесь в устройстве и работе кислородного конвер­тора, мартеновской и электрической печей. Обратите внима­ние на разновидность этих процессов в зависимости от футе­ровки печей и состава шихты.

Рассмотрите и уясните вопросы, связанные с раскислением стали получением при этом спокойной, полуспокойной и ки­пящей стали, различие свойств стали, строения слитков и применения.

Изучите другие разновидности методов получения металлов: обработка синтетическим шлаком, вакуумирование, электрошлаковый переплав. На примере Старооскольского электрометаллургического комби­ната разберите прямое восстановление железа из руд, минуя доменное производство чугуна и перспективы его развития.

Разберитесь в схемах производства меди, алюминия, ти­тана.

Вопросы для самопроверки

1. В чем заключается сущность технологии получения чу­гуна в доменных печах?

2. В чем заключается сущность технологии получения ста­ли и кислородном конверторе, мартеновской и электрической печах?

3. Для каких целей проводится раскисление стали, сущность, разновидности?

2.1.1.1 Пластическая деформация и рекристаллизация

Сначала уясните понятие деформация, за счет чего она возникает, ее разновидности (упругая и пластическая), ее физическую природу. Рассмотрите роль дислокаций в пласти­ческой деформации. Разновидности пластической деформации (холодная и горячая) в зависимости от температуры рекрис­таллизации. Разберитесь, какими явлениями сопровождаются эти разновидности пластической деформации, как при этом изменяются свойства металлов. Уясните явления наклепа, возврата, рекристаллизации, изменение скорости рекристал­лизации с изменением температуры. При этом важно понять, за счет чего происходит упрочнение при холодной пластиче­ской деформации, как можно изменять степень упрочнения практически, каким образом снять полученное упрочнение.